Machos de Roscar NOMENCLATURA A B C D E F G H I J K L M N O P Q

1 2. 3 4 64

Cuadrado Diámetro del mango Diámetro del rebaje Estría Paso Centro Externo (Macho) Diámetro de rosca (Externo) Largo de avance del chaflán Longitud roscada Longitud rebajada Longitud del mango Longitud del cuadrado Longitud total Ángulo de la hélice Largo de entrada en hélice Ángulo de punta espiral Ángulo del avance del chaflán

Ancho de superficie entre estrías Ángulo de la inclinación de corte Diámetro del alma Rebaje de la rosca radial

Machos de Roscar INSTRUCCIONES GENERALES PARA EL ROSCADO El éxito de toda operación de roscado depende de diversos factores, todos ellos afectan a la calidad del producto. 1.

Escoger el diseño correcto del macho de roscar según el tipo de agujero, es decir, pasante o ciego y el material de la pieza a trabajar de la tabla de Aplicaciones por Grupo de Material (AMG).

2.

Asegurar que la pieza de trabajo esté bien sujeta, ya que el movimiento lateral podría causar la rotura del macho o formar roscas de mala calidad.

3.

Seleccionar la broca de tamaño correcto en las tablas de taladros de brocas (mirar páginas 76 - 79). El tamaño correcto del taladro también se muestra en el catálogo, en las páginas de los machos. Recordar que los tamaños de los taladros para los machos de laminación son distintos. Tener siempre cuidado de reducir al mínimo el endurecimiento de la pieza de trabajo, mirar la parte de acero inoxidable en la sección de Información General.

4.

Seleccionar la velocidad de corte correcta según la tabla de Aplicación por Grupo de Material (AMG) que se muestra en el Índice Visual del Catálogo o en el “Product Selector”.

5.

Usar el fluido de corte adecuado para la aplicación correcta.

6.

En aplicaciones NC, asegurar que el valor del paso escogido para el programa sea el correcto. Al usar un accesorio de roscar, se recomienda de 95% a 97% del paso para que el macho cree su propio paso.

7.

Siempre que se pueda se sujetará el macho con un dispositivo de roscar con limitador de potencia, esto asegura el movimiento axial libre del macho y lo sitúa encuadrado en el agujero. Además protege el macho de una posible rotura si se “hace fondo” accidentalmente en un agujero ciego.

8.

Asegurar la introducción suave del macho en el agujero, ya que un avance desigual podría producir la conicidad de la rosca.

65

Machos de Roscar GEOMETRÍAS DE LOS MACHOS Y PROCESO DE ROSCADO Tipo

Variaciones Proceso

Descripción Machos con estrías rectas Los machos con estrías rectas son los de uso más común. Adecuados para la mayoría de los materiales, principalmente en aceros de viruta corta y en fundiciones, estos machos forman la base del programa.

Machos de rosca interrumpida La rosca interrumpida asegura menos fricción y por lo tanto menos resistencia, algo especialmente importante cuando se rosca material resistente y de difícil mecanización (por ejemplo acero inoxidable, bronce). Además el lubricante puede penetrar con más facilidad hasta los hilos, contribuyendo a minimizar la fuerza generada.

Machos con entrada en hélice El macho tiene una estría poco recta bastante profunda, y a menudo se le llama macho de boca de pistola o de entrada en hélice. La boca de pistola o la entrada en hélice sirve para evacuar las virutas. Las estrías relativamente poco profundas aseguran una resistencia máxima de la sección del macho. Además contribuyen a que el lubricante llegue a los bordes cortantes o filos. Este tipo de macho se recomienda para roscar agujeros pasantes.

66

Viruta

Machos de Roscar Tipo

Variaciones Proceso

Descripción

Viruta

Machos de estrías con chaflán de conducción La parte cortante del macho está formada por una boca de pistola igual que el macho de entrada en hélice, siendo su función evacuar las virutas por delante de los filos. Este diseño es extremadamente rígido, lo que facilita unos buenos resultados de mecanizado. Sin embargo la corta longitud de la punta de pistola, limita la longitud roscada del agujero a 1,5 x diámetro aproximadamente. Machos de estrías helicoidales Los machos de estrías en espiral sirven sobre todo para roscar agujeros ciegos. La estría helicoidal transporta la viruta fuera del agujero, evitando la acumulación de viruta en las estrías o en el fondo del agujero. Así se minimiza el peligro de que se rompa el macho o se estropee la rosca.

Machos de laminación Los machos de laminación en frío se distinguen de los machos de roscar en que la rosca se produce por deformación plástica del material, en lugar de por la acción de corte tradicional. Esto significa que la acción no produce virutas. La gama de aplicación consiste en materiales con buena calidad de deformación. La resistencia a la tracción (Rm) no deberá exceder de 1200 N/mm2 y factor de alargamiento (A5 ) no deberá ser inferior 10%. Los machos de deformación en frío son idóneos para un mecanizado normal y convienen especialmente para roscar agujeros ciegos verticales. Estos machos también están disponibles para agujeros pasantes con refrigeración interior. 67

Machos de Roscar Tipo

Variaciones Proceso

Descripción Machos con refrigeración interior El rendimiento de los machos con refrigeración interior es superior al de los mismos machos con lubricación externa. Estas clases de machos facilitan una mejor evacuación de las virutas, que son transportadas fuera de la propia zona de roscado. El desgaste del filo cortante se reduce, pues el efecto enfriador en la zona de corte es superior al calor generado. La lubricación puede ser por aceite, emulsión o aire comprimido con niebla de aceite. Se precisa una presión de trabajo no inferior a 15 bares, pero pueden obtenerse buenos resultados con mínima lubricación. Machos para tuercas Estos machos son usados generalmente para roscar tuercas pero también pueden usarse para agujeros pasantes muy profundos. Estos machos tienen el diámetro del mango más pequeño de lo normal, y mas largo, porque su función es acumular tuercas. Estos machos se usan en máquinas especiales diseñadas para roscar grandes cantidades de tuercas. Estos pueden trabajar con acero y con acero inoxidable. El macho NO1 de esta serie de machos tiene un chaflán de entrada muy largo, adecuado para agujeros pasantes. El macho NO3 de esta serie tiene un chaflán de entrada de dos tres hilos de rosca, adecuado para agujeros ciegos.

68

Viruta

Machos de Roscar PUNTA / CHAFLÁN DE ENTRADA El fabricante puede escoger el tipo de punta de los machos. A continuación se muestran los chaflanes de entrada más comunes utilizados en productos Dormer, según el diámetro del macho. Tipos de Punta

1

2

Punta Pronunciada Punta reducida

3

4

Punta interna

Punta plana

Forma del Chaflán

Macho ∅ mm ≤5 >5 ≤6

1

1

1

1

1

1

1

1, 2

1

1

>6 ≤10

1, 2

1

1, 2, 4

1, 2

1, 4

>10 ≤12

2, 3

2, 3

2, 3

2, 3

2, 3

3

3

>12 ANSI

3

3

3

Taper

Plug

Bottoming

GEOMETRÍAS DE LOS MACHOS DE LAMINACIÓN Y PROCESO DE ROSCADO

Ventajas comparando con los machos de corte normal • La deformación en frío es más rápida que realizar el corte de la rosca. • La deformación en frío habitualmente asegura una vida de la herramienta larga. • Un tipo de herramienta puede ser usado con distintos materiales y para agujeros ciegos y pasantes. • Los machos de laminación tienen un diseño que ofrece menos riesgos a romperse. • Se garantiza la correcta tolerancia de las roscas. • No hay virutas. • Mayor dureza de la rosca, comparado con la rosca obtenida por corte normal (hasta más 100%). • Menor rugosidad superficial en la rosca obtenida por deformación en frío que en la rosca obtenida por corte normal. Pre-condiciones para realizar un uso efectivo: • Suficiente elongación del material A5>10 % • Taladro del agujero a roscar muy preciso • Es imprescindible una buena lubricación. 69

Machos de Roscar FLUIDEZ DEL MATERIAL EN LA DEFORMACIÓN DE LA ROSCA El tamaño del agujero roscado dependerá del material que se ha de taladrar, de las condiciones de corte elegidas y de la condición del equipo que se emplea. Si el macho empuja el material en la entrada de la rosca y/o la vida útil del macho es demasiado corta, o ambos, se seleccionará un diámetro de broca algo mayor. Por otro lado, si el perfil de la rosca formada es insuficiente, entonces se seleccionará un diámetro de broca algo menor. Diámetro del agujero para un macho de corte Diámetro del agujero para una macho de laminación

Sección de la rosca obtenida con un macho de laminación en un acero C45

La deformación en frío requiere más potencia en el husillo de la máquina, comparando con un macho de corte del mismo tamaño, de la misma forma el macho de laminación genera un par más alto.

Par (Nm)

Agujero ciego M6, Vc 30 m/min, 90 SMF

Laminación Corte en espiral

Comparación del par obtenido entre machos de laminación y machos de corte en diferentes grupos de materiales.

70

Machos de Roscar MACHOS CON ANILLOS DE COLORES VANGARD / SHARK SEGÚN LA APLICACIÓN Color

Material

Tipos de herramientas disponibles

AMG 1.1 – AMG 1.4

AMG 1.1 – 1.5

AMG 1.4 – 1.6

AMG 1.5 – 1.6 AMG 4.2 – 4.3 AMG 2.1 – AMG 2.3

AMG 3.1 – AMG 3.4

AMG 5.1 – 5.3

AMG 7.1 – 7.4

71

Machos de Roscar PERFILES DE ROSCAS Rosca ISO Rosca métrica, M Rosca unificada, UN H = 0,86603 P Hm = 5/8H = 0,54127 P Hs = 17/24H = 0,613343 P H/8 = 0,10825 P H/4 = 0,21651 P R = H/6 = 0,14434P Whitworth W (BSW) BSF, G, Rp, ADMF, Latón 1/4 BS Conducto, ME H = 0,96049 P H = 2/3H = 0,64033 P H/6 = 0,16008 P R = 0,13733 P Rosca de tubería Whitworth cónica Rc (BSPT), Conicidad 1:16 H H R

= = =

0,96024 P 2/3H = 0,64033 P 0,13728 P

Rosca de tubería cónica Americana NPT, Conicidad 1:16 H H H/24

= = =

0,8668 P 0,800 P 0,033 P (valor mín.)

Roscas de tubería de acero PG (Pr) H H R

72

= = =

0,59588 P 0,4767 P 0,107 P

Machos de Roscar TOLERANCIAS TOLERANCIA DE ROSCA CON MACHOS PARA PERFIL DE ROSCA MÉTRICA ISO 60º (M+UN) Rosca Interna

Macho

Au

Desviación de base

d

Diámetro básico menor (=D)

D

Diámetro básico mayor

dmin

Diámetro mín. mayor

D1

Diámetro básico menor

d2

Diámetro paso básico

D2

Diámetro paso d2max básico

Diámetro paso máx.

H

Altura del triángulo fundamental

d2min

Diámetro paso mín.

P

Paso

E1

Desviaciones inferiores en d2

Td1

Tolerancia para Es D1

Desviaciones superiores en d2

Td2

Tolerancia para E1d D2

Desviaciones inferiores en d

α

Ángulo del perfil P

Paso

R

Radio de fondo del macho

Td2

Tolerancia en diámetro del paso

Tα2

Tolerancia en medio ángulo de perfil

α

Ángulo del perfil

α/2

Ángulo medio del perfil

α

α α/2

Rosca interna Macho

TOLERANCIAS HABITUALES PARA MACHOS Y ROSCAS INTERNAS Tolerancia del macho

Clase de tolerancia G rosca interna (tuerca)

A = 0.2 t= Au

Au = noll

t = TD2 (Qual. 5)

Clase de tolerancia H rosca interna (tuerca)

73

Machos de Roscar TABLA DE TOLERANCIAS SOBRE EL MACHO COMPARADA CON TOLERANCIA SOBRE ROSCA INTERNA (TUERCA) Clase de tolerancia, Macho Tolerancia, rosca interna (Tuerca)

ISO

DIN

ANSI BS

ISO 1

4H

3B

4H

5H

ISO 2

6H

2B

4G

5G

ISO 3

6G

1B

-

7G

-

Aplicación Ajustes sin aumentos Ajustes normales

6H 6G

7H

8H

Ajustes con aumentos

7G

8G

Pérdida de los ajustes por realizar recubrimientos

Tolerancia de las roscas para los machos que están estandarizados con la referencia DIN13. La tolerancia normal en los machos es ISO 2 (6H), estos tienen unos ajustes de calidad medios entre el tornillo y la tuerca. La tolerancia ISO 1 es más baja, estos tienen ajustes finos sin un espacio en los flancos entre el tornillo y la tuerca. La tolerancia ISO 3 es alta, genera ajustes rugosos, con un espacio grande entre el tornillo y la tuerca. Estos se utilizan en caso que la tuerca tenga que ser recubierta posteriormente y es necesario que pierda el ajuste. Entre las tolerancias 6H (ISO2) y 6G (ISO3), del mismo modo que entre 6G y 7G, se pueden fabricar machos con tolerancias 6HX y 6GX. Dónde “X” significa que la tolerancia esta fuera de la norma y estos machos se usan para trabajar materiales de alta dureza o materiales abrasivos como el hierro fundido. Estos materiales no causan problemas de sobredimensionado, por eso una tolerancia alta puede ser usada para incrementar la vida de la herramienta. El ancho de la tolerancia es igual entre, por ejemplo 6H y 6HX. Los machos de laminación normalmente se fabrican con tolerancias 6HX o 6GX. El icono de la tolerancia para los machos BSW y BSF es “medio”. Esto se refiere según la norma BS84 es ajuste medio. El icono para las roscas de tubo es “Normal”, esto se refiere a las siguientes normas: Rosca G para ISO 228-1. Una clase para rosca interna (macho), y clase A y B para rosca externa (terraja). Roscas R y Rc para ISO 7-1. Roscas NPT y NPSM para ANSI B1.20.1. Roscas NPTF y NPSF para ANSI B1.20.3. Roscas PG para DIN 40 430.

74

Machos de Roscar LONGITUD DEL CHAFLÁN DE ENTRADA Y SERIES DE MACHOS El primer grupo (No. 1, No. 2, No. 3) incluye machos con un perfil de rosca completo y la diferencia esta en la longitud del chaflán de entrada. El segundo grupo (No. 4, No. 5) incluye machos con un perfil de rosca incompleto. Estos tienen un paso y un diámetro exterior inferior, comparado con el macho completo estándar con chaflán largo. Por lo tanto después de usarse los machos (No. 4, No. 5) debe usarse el macho con el perfil de rosca completo (No. 3).

No. 1 =

6-8 x P

No. 2 =

4-6 x P

No. 3 =

2-3 x P

No. 4 =

6-8 x P

No. 5 =

3,5-5 x P

ø>=M12

ø